* Nutazione

nutazioneLa nutazione è una "oscillazione" dell'asse del mondo durante il suo movimento di precessione, dovuta soprattutto alle variazioni periodiche dell'azione gravitazionale della Luna sullo sferoide terrestre, ma anche a quelle del Sole. E' stata scoperta da Bradley nel 1737.

La precessione degli equinozi è soltanto un effetto secolare e progressivo delle azioni combinate della Luna e del Sole sul rigonfiamento equatoriale della Terra, esso produce, solo in prima approssimazione, un movimento circolare uniforme dei poli celesti attorno ai poli eclitticali.

Si distingue così un polo medio, quello che per precessione percorre un cerchio minore attorno al polo dell'eclittica in circa 26000 anni (indicato nella figura dal cerchio blu), da un polo vero il quale, per effetto della nutazione, ruota periodicamente intorno al polo medio (il suo percorso complessivo è indicato dalla freccia sinuosa rossa).

Per quanto riguarda le variazioni delle posizioni delle stelle, le conseguenze sono due:

1) una variazione periodica delle longitudini celesti dovuta alla complessa oscillazione dell'equinozio, chiamata nutazione in longitudine;

2) una variazione ciclica dell'obliquità dell'eclittica attorno ad un valore medio, chiamata nutazione in obliquità.

Fortunatamente, le perturbazioni dovute alla nutazione sono molto piccole, dell'ordine delle frazioni di minuto d'arco (circa 9").

Il fenomeno della nutazione è complicato perché è dovuto al concorso di diversi fattori periodici i quali rendono non uniforme l'azione gravitazionale complessiva sullo sferoide terrestre e quindi "disturbano" la precessione.

a) Di questi fattori il più importante è la retrogradazione dei nodi lunari. L'orbita della Luna non è complanare all'eclittica, ma è inclinata di circa 5°; i nodi lunari sono i due punti di intersezione, sulla sfera celeste, tra il piano dell'eclittica e quello dell'orbita lunare. I nodi non hanno una posizione fissa sull'eclittica ma si muovono con moto retrogrado compiendo un giro in 18,6 anni circa. Di conseguenza il polo vero percorre attorno al polo medio un'ellisse il cui asse maggiore è ampio 9",21. Questo fattore è chiamato nutazione dei nodi lunari.

A questo si associano altri fattori meno incisivi, elencati di seguito.

b) Nutazione solare: la variazione di declinazione del Sole nel corso di un anno tropico produce una variazione ciclica nella sua azione gravitazionale sullo sferoide; essa è massima ai solstizi e si annulla agli equinozi. Di conseguenza il polo vero percorre una piccola ellisse attorno al polo medio con un asse maggiore di soli 0",551 orientato come il coluro dei solstizi. Il periodo è pari alla metà dell'anno tropico, cioè 182,6211 giorni medi.

c) Nutazione lunare: dipende dal moto apparente della Luna attorno alla Terra; l'azione della Luna, analogamente alla nutazione Solare, fa oscillare l'asse del mondo con un periodo uguale alla metà della rivoluzione tropica (13,66 giorni medi). Il polo vero percorre attorno al polo medio una piccolissima ellisse con asse maggiore ampio 0",089.

d) Anche le variazioni delle distanze tra la Terra e la Luna e tra la Terra e il Sole, dovute alla forma ellittica delle orbite, sono fattori di nutazione; la loro incidenza è piccolissima e i loro periodi sono legati all'anno anomalistico (intervallo tra due passaggi della Terra al perielio) e al mese anomalistico (intervallo tra due passaggi della Luna al perigeo).

La nutazione solare e la nutazione lunare, corrispondono a moti diretti del polo vero (senso antiorario se visti da sopra il polo nord) mentre la nutazione dei nodi lunari provoca un moto retrogrado.

Se si considera solo la precessione, le giaciture dell'eclittica e dell'equatore si dicono medie e la posizione del punto gamma si dice equinozio medio. L'equinozio medio si sposta lungo l'eclittica di circa 50",25 all'anno in modo retrogrado.

Se si tiene conto anche della nutazione, le posizioni istantanee dell'eclittica e dell'equatore si chiamano vere e i loro nodi si chiamano equinozi veri. Gli equinozi veri oscillano lungo l'eclittica attorno agli equinozi medi e ogni anno si spostano a volte più, a volte meno, di 50",25. Di conseguenza si parla anche di anno tropico medio e anno tropico vero.